Questão 49230
IME 2013
[IME - 2013/2014 - 1a fase]
No circuito da Figura 1, após o fechamento da chave Ch, o resistor R dissipa uma energia de . Para que essa energia seja dissipada, o capacitor C de 100 µF deve ser carregado completamente pelo circuito da Figura 2, ao ser ligado entre os pontos
A e B
B e C
C e E
C e D
B e E
Gabarito:
B e E
Resolução:
Sabemos que o Wh é uma medida de energia. Assim, vamos converter para o sistema internacional, multuplicado por 3600:
A energia de um capacitor é dada pela fórmula:
Logo, vamos procurar na imagem quais são os terminais que vão nos dar uma diferença de potencial equivalente a 24 volts.
É um circuito simples de ser analisado.
Entre A e B existem dois circuitos em paralelo, um deles com 20 e um outro com diversas resistências associadas em série, somando os outros 20. Portanto, entre A e B temos 10.
A bateria ideal tem uma resistência de 25 associada. Isto posto:
A corrente, quando chega no ponto A encontra dois caminhos de iguais resistências, por isso, se divide de forma igual.
Por todos os resistores, exceto o de 15, passam 2 Amperes.
Encontrando a resistência que nos daria 24 volts:
A resistência desse valor pode ser observada entre os pontos BE. Assim, é lá que o capacitor deve ser ligado para respeitar as condições do enunciado.